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一種恒阻大變形錨桿/錨索及其設(shè)計(jì)方法與流程

文檔序號(hào):11991423閱讀:來源:國(guó)知局
一種恒阻大變形錨桿/錨索及其設(shè)計(jì)方法與流程

技術(shù)特征:
1.一種恒阻大變形錨桿/錨索,包括桿/索體(1)、恒阻套筒(2)、切削刀具(3),其特征在于:所述桿/索體(1)是階梯軸式結(jié)構(gòu)體,包括大外徑段(11)與小外徑段(12);所述恒阻套筒(2)是一端封閉一端開口的筒狀結(jié)構(gòu),套在所述大外徑段(11)外,與大外徑段(11)過盈聯(lián)接;所述切削刀具(3)是環(huán)狀,穿接在小外徑段(12)外,刀口(31)與軸肩(13)緊接;所述切削刀具(3)與所述恒阻套筒(2)靜聯(lián)接;所述刀口(31)采用適宜金屬切割的硬質(zhì)合金鋼材料加工而成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨桿/錨索,其特征在于:所述切削刀具(3)包括兩端開口的筒狀外殼(32),筒狀外殼(32)穿接在所述小外徑段(12)外,一端開口處與恒阻套筒(2)開口端靜聯(lián)接;所述筒狀外殼(32)內(nèi)腔中部的刀口(31)與所述軸肩(13)緊接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的錨桿/錨索,其特征在于:所述大外徑段(11)是外部覆蓋棱條(14)的外花鍵式結(jié)構(gòu),切削刀具(3)刀口(31)與棱條(14)的軸肩(13)緊接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的錨桿/錨索,其特征在于:所述刀口(31)是環(huán)狀。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錨桿/錨索,其特征在于:所述棱條(14)是楔形,棱條(14)截面積沿自軸肩(13)向桿/索體(1)端頭的方向逐漸增大。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錨桿/錨索,其特征在于:所述棱條(14)數(shù)量沿自軸肩(13)向桿/索體(1)端頭的方向逐漸增多。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的恒阻大變形錨桿/錨索,其特征在于:所述棱條(14)數(shù)量3~8。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的恒阻大變形錨桿/錨索,其特征在于:所述棱條(14)高度不大于外花鍵的1/2小徑。9.根據(jù)權(quán)利要求2或4或5或6或7或8所述的錨桿/錨索,其特征在于:所述大外徑段(11)的末端膨大呈基座(111);所述大外徑段(11)通過基座(111)與恒阻套筒(2)過盈聯(lián)接;所述筒狀外殼(32)內(nèi)腔中部有環(huán)狀刀座(33),所述環(huán)狀刀座(33)穿接在小外徑段(12)外,與小外徑段(12)過盈聯(lián)接;所述刀口(31)安裝在環(huán)狀刀座(33)上;所述筒狀外殼(32)與恒阻套筒(2)開口端螺紋聯(lián)接。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的錨桿/錨索,其特征在于:在桿/索體(1)拉拔過程中,所述切削刀具(3)在所述大外徑段(11)開軸向?qū)ΨQ三角形,槽深h設(shè)計(jì)方法,依如下步驟實(shí)施:步驟S1、選定錨桿/索體鋼材,依式1確定刻槽數(shù)量n與槽深h的設(shè)計(jì)組合:式中,F(xiàn)C—錨桿/索實(shí)際工程需要的最大抗拔力,kN,由設(shè)計(jì)參數(shù)確定,k1—切削系數(shù),為無量綱參數(shù),由常規(guī)方法標(biāo)定,[s]—錨桿/索體鋼材的抗剪強(qiáng)度,Pa,由材料參數(shù)確定,θ—槽底角,取值60°~90°,n—刻槽數(shù)量,取值≥2;步驟S2、以步驟S1確定的各n與h設(shè)計(jì)參數(shù)組合為條件,依式2驗(yàn)證:式中,σb—錨桿/索體鋼材抗拉強(qiáng)度,Pa,由材料參數(shù)確定;r1—大外徑段半徑,mm,由式2確定。11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的錨桿/錨索,其特征在于:所述棱條(14)高度h、棱條(14)與刀口(31)接觸寬度b二參數(shù)設(shè)計(jì)方法,依如下步驟實(shí)施:步驟S1、選定錨桿/索體鋼材,依式3確定棱條高度h、棱條與刀口相接觸寬度b的設(shè)計(jì)組合:式中,F(xiàn)C—錨桿/索實(shí)際工程需要的最大抗拔力,kN,由設(shè)計(jì)參數(shù)確定;k2—切削系數(shù),為無量綱參數(shù),由常規(guī)方法標(biāo)定,n—棱條數(shù)量,取值3~8,[s]—錨桿/索體鋼材的抗剪強(qiáng)度,Pa,由材料參數(shù)確定;步驟S2、以步驟S1確定的各b與h設(shè)計(jì)參數(shù)組合為條件,依式4驗(yàn)證:式中,σb—錨桿/索體鋼材抗拉強(qiáng)度,Pa,由材料參數(shù)確定,r2—外花鍵的1/2小徑,mm,由式4確定。
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